La vida en las grandes profundidades

Jorge Hernández-Urcera y Ángel Guerra
Artículo
La vida en las grandes
profundidades
Life at great depths
 Jorge
Hernández-Urcera y Ángel Guerra*
Resumen
Una rápida y rigurosa mirada a los inmensos y extraordinarios ecosistemas que están presentes en las grandes profundidades marinas permite describir
sus principales características, las adaptaciones biológicas más relevantes de los organismos que lo pueblan. Este artículo analiza el reto que supone la exploración de
un ambiente tan hostil para la Humanidad, algunos bienes y servicios que pueden
obtenerse de este hábitat y expone la prioritaria necesidad de su conservación.
Palabras clave
Fondos abisales. Ecología marina. Adaptaciones biológicas. Bioprospección. Conservación del hábitat.
Abstract
A quick and thorough look at the immense and extraordinary
ecosystems present in the deep sea realm allow us to describe their main features,
the most relevant biological adaptations of inhabiting organisms. This article discusses the challenge of exploring an environment so hostile to Humanity, some
goods and services that may be obtained from this habitat, and expose the priority
need of conservation.
Key words
Abyssal realm. Marine ecology. Biological adaptation. Bioprospecting.
Habitat conservation.
Los autores son investigadores del Grupo ECOBIOMAR. Instituto de Investigaciones Marinas (www.
iim.csic.es) del CSIC, Vigo. Hay una versión electrónica de este texto en: www.fundacionpfizer.org y
www.dendramedica.es.
*
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 No pretendemos tratar con toda la extensión que se merece el
tema que se expone en el título de este artículo, pues ello nos llevaría a escribir un
tratado de muchas páginas. Nuestro objetivo es más modesto: mostrar algunas de las
características más relevantes de un ambiente marino tan vivo, complejo, amplio y
desconocido.
1. Algunas características generales
No hace muchos años, las grandes profundidades marinas permanecían casi completamente ignoradas por la Humanidad, debido a la hostilidad del sistema para unas
criaturas terrestres y a la carencia de medios para explorar la enorme masa acuática.
Tan sólo la genial intuición, volcada muchas veces en fantasías y leyendas, daba alguna
información sobre las formas vivientes y su distribución en los dominios abisales. Con
el desarrollo de la tecnología, el hombre ha podido asomarse a los fondos marinos y
contemplar directamente la faz de la Naturaleza en los niveles donde la distancia a la
superficie impide la llegada de la luz solar: el reino de la penumbra y la oscuridad.
En la columna de agua que separa el fondo de la superficie marina se establece una
gradación de los factores ecológicos. La luz de origen solar desaparece por completo a
profundidades superiores a los 500 metros. Por otra parte, el oxígeno decrece con la
profundidad y, aunque en las zonas intermedias se encuentra disuelto en el agua en
suficiente cantidad para permitir la vida animal, en ciertas fosas abisales puede desaparecer por completo y originar regiones abióticas en las que únicamente es posible
la existencia de bacterias anaerobias. La temperatura también alcanza en esos fondos
valores mínimos: nunca supera los 4°C, y en las zonas más profundas se acerca a los
cero grados. Finalmente, la presión aumenta enormemente, al descender en la masa
de agua: por cada 10 metros de profundidad se incrementa en una atmósfera, lo que
supone valores cercanos a las 1.100 atmósferas en los enclaves más profundos.
2. Hay vida a esas profundidades
En el siglo pasado, casi nadie se imaginaba que las grandes profundidades oceánicas
albergaran algún tipo de vida; los hombres de ciencia pensaban que una región tan
fría y tan oscura debía estar privada de vida. Así, a principios del siglo xix, el inglés
Edward Forbes (1815-1854), pionero de las ciencias marinas, defendía que por debajo
de los 500 metros de profundidad no podían existir organismos vivos. Sin embargo,
esta «teoría azoica» fue refutada por el noruego Michael Sars en 1835 al descubrir
y describir una veintena de especies de animales que viven a mayor profundidad. El
rigor de las condiciones ambientales determina que las comunidades vivientes no sean
muy numerosas, pero los organismos que las componen están provistos de adaptacioDendra Médica. Revista de Humanidades 2014;13(1):34-48
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nes para prosperar en un medio
que presenta condiciones tan
adversas para la vida.
Después de aquellas primeras investigaciones, se iniciaron
programas para el estudio de tan
extraordinarias formas de vida,
y se han ido diseñando equipos
especiales para recoger muestras,
entre los que destacan los vehíFigura 1.—Sumergible Alvin de la Woods Hole
culos sumergibles —tripulados
Oceanographic Institution (Massachusetts, EEUU)
o manejados por control remoto
(WHOI, cortesía de los autores).
(figura 1)—, que han permitido
penetrar en ese mundo descendiendo a muchos millares de
metros. El récord de esas inmersiones era tan sólo de 800 metros en 1934, pero un
cuarto de siglo después, los exploradores han logrado descender hasta profundidades
de 11.034 metros en la fosa de las islas Marianas, en el océano Pacífico noroccidental.
3. Las fuentes hidrotermales
Hace menos de 40 años, mientras se realizaban estudios geotérmicos sobre el equilibrio de los flujos térmicos, tuvo lugar uno de los hallazgos más importantes de nuestro
tiempo: el descubrimiento de las fuentes hidrotermales en la dorsal de las Galápagos
en el océano Pacífico. Los técnicos y científicos del sumergible norteamericano Alvin
no esperaban encontrar el extraordinario paisaje de fumarolas negras colonizadas por
densas poblaciones de exóticos y desconocidos animales, como el gusano tubícola
gigante Riftia pachyptila (figura 2A).
En ocasiones, a las fuentes hidrotermales se las denomina «oasis» de vida de los
fondos marinos profundos, por el exuberante aspecto de sus densas poblaciones de
grandes invertebrados en medio de las extensas y yermas llanuras abisales. No obstante,
al igual que sucede en otros ecosistemas con parámetros fisicoquímicos extremos, las
comunidades de las fuentes hidrotermales son sistemas sencillos. La biodiversidad es
baja, pero la biomasa es alta y se mantiene gracias al abundante y constante aporte
de energía en forma de compuestos químicos reducidos (quimiosíntesis) que emanan
de los fluidos y que gestionan varios tipos de bacterias. Desde su descubrimiento, en
1977, se han descrito más de 600 especies de organismos en las fuentes hidrotermales.
Además, cerca de 400 de las especies descritas son endémicas. Los principales grupos
de organismos encontrados son gusanos tubícolas vestimentíferos citados más arriba,
mejillones del género Bathymodiolus, almejas de la familia Vesicomyidae, gambas de la
familia Bresilidae, cangrejos, anfípodos y poliquetos.
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En estos ambientes tan peculiares vive el Vulcanoctopus
hydrothermalis (figura 2B), un
pulpo pequeño (no más de 30
centímetros de longitud total y
50 gramos de peso), funcionalmente ciego y albino. Estos pulpos conservan los ojos, que están
cubiertos por unas membranas
opacas y carecen de cristalino;
Figura 2.—Gusanos tubícolas de la especie Riftia
además, tampoco tienen bolsa
pachyptila (A) y pulpo de la especie Vulcanoctopus
de la tinta (innecesaria en dicho
hydrothermalis (B) en una fuente hidrotermal (Ifreambiente); los cuerpos blancos
mer, cortesía de los autores).
de su cerebro —donde se originan las células de su sistema
inmunológico— están muy desarrollados, y la cantidad de sangre que fluye por su
sistema circulatorio es varias veces superior a la de los pulpos de su mismo tamaño
de aguas litorales. Esta adaptación conlleva que las células encargadas de la «limpieza»
del organismo —los amebocitos (equivalentes a los glóbulos blancos)— sean cien veces mayores que los de sus congéneres en aguas superficiales. Esto es así porque estos
pulpos necesitan estar protegidos de la contaminación e infección por las bacterias
que son tan abundantes en este hábitat tan especial.
4. Cadáveres como fuentes de vida
Los cadáveres de las ballenas constituyen otro hábitat curioso que alberga comunidades dependientes de la energía química. Así, Craig Smith, de la Universidad de Hawái,
fue el primero en observar, en 1987, comunidades quimiosintéticas en el esqueleto de
una ballena encontrado por casualidad en el norte del Pacífico durante una inmersión
en el submarino Alvin. Desde entonces, el estudio de las comunidades biológicas en
los restos de ballenas y otros restos orgánicos de gran tamaño, como madera hundida
y algas kelp, ha avanzado con rapidez.
En el caso particular de los restos de ballenas, existe una sucesión ecológica en tres
fases: en primer lugar, durante la fase carroñera, algunos organismos se alimentan de
la carne y dejan el esqueleto pelado. A continuación transcurre la fase oportunista,
en la que los sedimentos y el esqueleto son colonizados por una densa población de
poliquetos y crustáceos. La tercera y última fase es la quimiotrófica, también llamada
sulfofílica. Como los huesos de estos majestuosos cetáceos están compuestos por lípidos en un 60%, la degradación bacteriana anaeróbica de éstos produce sulfuros que,
posteriormente, son utilizados por microorganismos quimioautotróficos, lo que favorece
la colonización por parte de fauna que depende de la energía química.
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5. Características de los animales abisales
En las aguas de las capas superiores de los mares y océanos la luz no suele ser
un factor limitante de la vida. Sin embargo, los últimos rayos de luz en forma de
radiaciones violetas y ultravioletas se extinguen por completo aproximadamente por
debajo de los 500 metros de profundidad. En esa ausencia de radiaciones luminosas
no existen vegetales, porque estos organismos autótrofos (o elaboradores de materia
orgánica a partir de la energía lumínica) y precisan de la luz solar para vivir (fotosíntesis). Por ese motivo, la síntesis de materia orgánica es mínima, y la que se
produce lo es por intervención de las bacterias a través de la quimiosíntesis. La vida
heterótrofa (normalmente animal) en esos lugares poco iluminados determina que los
organismos se adapten a estas nuevas circunstancias y que la estructura de su cuerpo,
así como su fisiología, se moldee para acomodarse mejor a ellas. La mayoría de los
animales que habitan los fondos oceánicos no tienen otra posibilidad que depredarse
unos a otros, o esperar a que caigan de la superficie restos de los animales y plantas
de las capas superiores, como vimos que acontecía con los cadáveres de los grandes
mamíferos marinos.
Las grandes profundidades de los océanos no están vacías; aunque carezcan de los
inmensos bancos de peces, de cefalópodos y otros organismos de las aguas superficiales,
tienen una vida propia que apenas se está empezando a conocer. Así, hoy sabemos
que existen asombrosas criaturas que se mueven en esas profundidades en las que no
se siente la acción del sol, el viento, las mareas, o el oleaje, pero que, aunque oscuro
y frío, está surcado por tenues corrientes marinas.
Los animales de las grandes profundidades son claramente reconocibles por un
conjunto de caracteres morfológicos. Muchos de ellos, principalmente los peces, se
han adaptado a la penuria de alimento desarrollando enormes bocas y estómagos
extremadamente dilatables, a fin de ingerir presas muy grandes, incluso mayores que
ellos mismos. Otras de sus características son que suelen carecer de una coloración
viva y brillante, llegando incluso a ser albinos, y la presencia de órganos luminosos o
fotóforos en diferentes partes de su cuerpo. En cuanto a los ojos, hay animales que
carecen por completo de ellos, o los tienen muy reducidos, como ocurre, por ejemplo,
en varias especies del crustáceo Pentacheles. Por el contrario, hay animales cuyos ojos
están enormemente desarrollados y adoptan formas muy diversas, como las tubulares
en los denominados ojos telescópicos, necesarios para captar las débiles radiaciones
luminosas emitidas por sus congéneres, otras especies, presas o depredadores. Un
magnífico ejemplo de esto se observa en las etapas larvarias y juveniles del cefalópodo
Bathothauma lyronmma.
En cuanto a la musculatura, es débil en numerosas especies, como el caso de las
hembras gigantes del pulpo gelatinoso Haliphron atlanticus. Sin embargo, en otras
especies la musculatura está lo suficientemente desarrollada como para permitir
migraciones verticales de varios miles de metros a lo largo de la columna de agua,
como los pequeños y omnipresentes peces mictófidos (gr. mykter, hocico; ophis, ser38
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piente). Estas especies altamente
migratorias tienen una elevada
tolerancia a las variaciones de
temperatura. No obstante, otras
especies permanecen siempre en
la proximidad del fondo, viven
en ambientes de características prácticamente constantes y
se desplazan lentamente por el
fondo o cerca de él, siendo su
metabolismo muy bajo. Varias
de esas especies han desarrollado
técnicas pasivas de desplazamiento aprovechando las corrientes
marinas reinantes en esos grandes fondos, como acontece en
los octópodos cirrados (pulpos
Dumbo; figura 3).
Figura 3.—Ejemplar de octópodo cirrado de la
especie Grimpoteuthis abyssicola
(cortesía de los autores).
6. Organismos abisales sésiles
Excepto donde han aflorado los materiales magmáticos de la corteza oceánica, como
acontece en las dorsales oceánicas, los fondos totalmente rocosos son infrecuentes en
las grandes profundidades. En éstas son más abundantes los sustratos de tipo fangoso
y arcilloso de escaso espesor, formados por los sedimentos que se deslizan desde la
superficie cuando la topografía lo permite. Sobre esos fondos mora una fauna bentónica
poco abundante pero muy diversa.
En esos fondos, los organismos evolutivamente más antiguos son las esponjas. Como
están completamente abiertas al agua, ya que su cuerpo es muy poroso y está recorrido
por innumerables canales, no tienen problema de presión a cualquier profundidad,
ya que su presión interna esta equilibrada con la externa. Son organismos resistentes
y elásticos que sirven de alimento a muy pocos animales. El esqueleto de algunas
esponjas está compuesto de una sustancia llamada espongina, flexible y resistente. Por
el contrario, el esqueleto de otras esponjas está formado por carbonato de calcio y
son casi tan duras como la piedra. Otra variedad, y entre ellas se hallan algunas de las
esponjas más hermosas, tienen esqueletos silíceos constituidos por agujas y filamentos
entrelazados, dando la apariencia de vidrio hilado. Este tipo de esponjas que parecen
de vidrio, como las del género Euplectella o regadera de Filipinas, de la que algunos
ejemplares llegan a medir medio metro de longitud, se levantan delicadamente del
fondo del océano, soportando presiones que convertirían al instante un automóvil en
una lámina aplastada.
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A pesar de la belleza de su esqueleto, las esponjas silíceas, abundantes en las
profundidades oceánicas, encontraron muy pocos admiradores en 2007 entre los
miembros del equipo investigador de la expedición danesa Galathea 3, entre otras
razones, porque tuvieron que ser muy precavidos para que los fragmentos de estos
organismos no penetraran como dolorosas astillas en sus manos. Asimismo, a lo largo
de las costas del África que baña el Océano Índico, hay un conjunto de esponjas del
género Monurraphis, que reciben el nombre vulgar de «esponjas de una aguja», por
estar sujetas al sustrato del fondo por una única y gruesa espícula en forma de aguja
vítrea. Igualmente, se ha observado que otras esponjas de las profundidades están
ancladas al sustrato por fuertes cabos de vidrio, o mediante apéndices en forma de
garfio, semejantes a las anclas utilizadas en las embarcaciones. Sea cual sea su forma
de fijación al sustrato, el cuerpo de casi todas ellas posee forma de largos tallos para
que el lodo del fondo no obstruya sus poros.
Algunas anémonas o actinias de las grandes profundidades marinas alcanzan una
longitud de 30 centímetros o más. Suelen vivir aisladas y son cientos de veces mayores
que otros celentéreos, como los pólipos individuales del coral. Esas actinias gigantes
han tomado posesión de los declives continentales, de las llanuras abisales, y del fondo de las trincheras más profundas. Las imágenes obtenidas a grandes profundidades
muestran con frecuencia organismos semejantes a las plumas de las aves. Se trata de
«las plumas de mar», celenterados coloniales que pueden alcanzar hasta dos metros de
altura. Estos organismos hunden una parte blanda y prolongada en el limo, la cual
sostiene el resto de la colonia formada por largos tallos en los que los individuos se
agrupan en manojos parecidos a plumas. A menudo, las plumas de mar que habitan
en los abismos son bioluminiscentes. En la expedición Galathea 3, a 6.000 metros
de profundidad en el Océano Índico, se recolectaron varias especies de la gran pluma
de mar Umbellula lidahli, cuyas colonias están reunidas en forma de flor en la parte
superior del tallo. En dicha expedición también se recolectaron plumas de mar todavía
vivas y los exploradores daneses pudieron contemplar la delicada luz azulada que emiten
antes de morir. En este aspecto, uno de los ejemplos más espectaculares corresponde a
varias especies de Pennatula, que se iluminan cuando se los toca: el fulgor comienza en
el punto de contacto y se extiende de rama en rama hasta que brilla toda la colonia.
Igualmente, en las profundidades de los océanos se han encontrado animales vivos
que han existido desde hace millones de años, como el molusco monoplacóforo Neopilina, clasificado dentro del grupo de los moluscos, aunque hubo problemas en su
identificación, ya que posee características de gusano, de molusco y de artrópodo. El
biólogo británico C. M. Yonge, de la Universidad de Glasgow, consideró el descubrimiento «un acontecimiento zoológico de primer orden» que justificaba por sí solo el
viaje del Galathea alrededor del mundo, pues su hallazgo vertió nueva y potente luz
sobre uno de los aspectos fundamentales de la biología: el proceso de la evolución.
En 1957, su descubridor, el doctor danés Henning Lemche, observó su parecido con
un fósil llamado Pilina, extinguido hacía más de 560 millones de años, por lo que le
llamó «nuevo Pilina» o Neopilina. El fósil Pilina parece que es un gusano en proceso
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de convertirse en molusco, pero también posee características de artrópodo. Algunos
autores han denominado a las especies de Neopilina «gusanos-caracoles», para indicar
que son eslabones de unión entre dos grupos animales muy distintos. En 1958, el
buque de investigación Vema encontró una variedad de neopilinas a más de 5.700
metros de profundidad a lo largo de la costa del norte de Perú. El análisis de la historia
evolutiva de esas antiguas criaturas mantendrá ocupado a los hombres de ciencia en
los años venideros.
Otros moluscos son poco comunes en las profundidades, y los que se encuentran
presentan como características un mayor tamaño que sus parientes de aguas someras y
unas conchas que tienden a ser más delgadas a medida que aumenta la profundidad,
como en el caso de los grandes bivalvos localizados a 3.800 metros en la fosa submarina
Nankai del Mar de Japón, cercanos a los manantiales calientes o fuentes hidrotermales
de donde obtienen el metano que utilizan para producir su energía.
Cada vez existe más información sobre varias especies de pulpos, e incluso de familias diferentes, que viven pegados al fondo (bentónicos), muchos de ellos en regiones
subantárticas. Son moluscos cuya esperanza de vida alcanza los 5 y 7 años, frente a
los pulpos litorales que no sobrepasan los dos años de vida; son bastante lentos y su
periodo de freza abarca casi por completo su ciclo vital: las hembras pueden estar poniendo huevos con cápsulas muy resistentes durante varios años, de los cuales nacen
individuos muy parecidos a los adultos, aunque con una proporción diferente entre
el cuerpo y los brazos, porque en los cefalópodos el desarrollo es directo y no existe
metamorfosis, como en otros moluscos.
7. Fauna pelágica profunda: cefalópodos y peces
Las profundidades abisales pelágicas exploradas por submarinos provistos con cámaras
de filmación están proporcionando grandes novedades en los últimos 25 años sobre
los organismos que viven relativamente separados del fondo. Entre ellos, destacan los
moluscos cefalópodos. Uno de los descubrimientos más sorprendentes ha sido un
extraño calamar con unas enormes aletas en su cuerpo y unos brazos delgados y extremadamente largos y acodados, que llegan a medir 20 veces la longitud de su cuerpo.
Estos calamares, de los que se han capturado apenas una decena de ejemplares, se
filmaron en todos los océanos del mundo por submarinos de diferentes nacionalidades.
A partir de los datos con que se cuenta se ha creado la nueva familia Magnapinnidae,
cuyo significado en castellano es «aletas grandes».
Por otra parte, son cada vez más numerosas las especies de «pulpos Dumbo» o pulpos
con grandes orejas y cirros en los tentáculos. Se trata de los octópodos cirrados que
tienen sus brazos unidos por unos velos tenues y extensibles que les permite descender
lentamente mediante «desplazamientos medusoides», como pulsaciones. Ese descenso
lento en la columna de agua, como un paracaídas desciende en el aire, también les
facilita capturar presas de gran tamaño con la bolsa que forman con sus tentáculos
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extendidos y la umbrela expandida. Se ha observado que uno de estos cefalópodos es
ciego, el Cirrothauma murrayi, una especie que vive entre 1.500 y 4.500 metros de
profundidad alrededor del Océano Ártico.
Dentro de los cefalópodos, un animal emblemático es el calamar gigante, del cual
existen varias especies. Las más conocida es Architeuthis dux que puede alcanzar 18
metros de longitud y unos 250 kilogramos de peso. Se trata de una especie cosmopolita
que vive entre 300 y 1.500 metros de profundidad, realizando migraciones verticales
para depredar sobre bancos de peces y otros cefalópodos. En las aguas antárticas, la especie «pota ganchuda» Mesonychoteuthis hamiltoni puede alcanzar hasta 400 kilogramos
de peso. Ambas especies presentan los ojos más grandes del reino animal, así en el A.
dux llegan a medir 25 centímetros de diámetro (como una pelota de baloncesto) y su
retina es muy sensible a baja intensidad lumínica y capaz de distinguir la luz polarizada.
La sabiduría que se aprecia en el diseño de las criaturas de las profundidades es aún
más impresionante al estudiar los peces de los abismos. Los cuerpos de los peces de
las grandes profundidades son elásticos y blandos, sus huesos son flexibles y su carne
se asemeja a la de una medusa. No es necesario que se adapten especialmente a la
presión, porque es la misma dentro y fuera de ellos, pues han perdido la vejiga natatoria, que, llena de gas, está presente en todos los peces de esqueleto óseo (teleósteos)
de aguas menos profundas; el agua penetra en sus tejidos a una compresión de 7 u
8 toneladas por cada 10 centímetros cuadrados de su cuerpo, por lo que proporciona
toda la protección que necesitan estos peces. Como en el abismo no hay olas ni tempestades, sino tan sólo débiles corrientes, estos peces no requieren esqueletos sólidos
que les permitan resistir la turbulencia del mar. Además, el calcio, la sustancia principal
para la formación de los huesos, es muy escaso en dichos ambientes, y la vitamina D,
indispensable en la composición de los huesos, no puede producirse en una región
sin luz solar. Causa asombro que los peces de las tinieblas tengan ojos inmensos, pero
también que algunos carezcan por completo de ellos, o los tengan tan reducidos que
no puedan serles muy útiles. Sin embargo, peces con ojos muy pequeños logran ver
bien. Aunque sus retinas carecen de conos, que son los responsables de controlar la
apreciación de los colores y la agudeza visual, presentan bastones extraordinariamente
bien desarrollados. Dichas células reaccionan a la débil luz producida por la bioluminiscencia y dan buenas imágenes, aunque sean en blanco y negro. Además, los peces
abisales poseen detrás de la retina una capa de refuerzo denominada tapetum, de forma
que la luz que ha penetrado en el ojo se refleja en esta capa pasando dos veces por
la retina. De este modo, se incrementa la sensibilidad luminosa, lo cual permite percibir una presa, un congénere o un depredador en una oscuridad casi completa. Por
otra parte, esos particulares ojos están adaptados para reaccionar al más débil destello
de luminiscencia, por lo que los colores vivos carecen de utilidad entre los peces de
profundidad, que en su mayoría son de color negro o pardo oscuro.
El abismo está poblado de criaturas carnívoras y los habitantes de las profundidades
presentan adaptaciones especiales para este tipo de dieta. Las formas más extraordinarias suelen encontrarse entre los peces abisales. Algunas especies poseen enormes
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mandíbulas provistas de feroces
y afilados dientes, que, como
dagas, se hunden en sus presas,
y un estómago inmenso, dilatable, y capaz de engullir presas
de tamaño descomunal, si se las
compara con las dimensiones
propias del depredador, como en
el caso del pez víbora (Chauliodus sloani; figura 4).
Sorprendentemente, en los encuentros aleatorios que ocurren
en la oscuridad, los pequeños
pueden devorar a los grandes.
Hay algunos peces que sólo paFigura 4.—Pez carnívoro de la especie Chauliodus
recen tener cabeza y mandíbulas;
sloani conocido como pez víbora.
hay otros con dientes tan enor(cortesía de los autores).
mes que no les caben dentro
de la boca y quedan fuera de
ella cuando sus mandíbulas se
cierran. Si se pregunta la razón de esas formas extrañas, la explicación reside en la
continua falta de alimento, que obliga a cada especie a aprovechar cuanto cae de las
capas superiores. En esas grandes profundidades hay que contar siempre con que la
siguiente comida tardará bastante en llegar.
Ese escenario da lugar a conductas extrañas. Así, por ejemplo, el macho del pez
pescador, presenta una curiosa pauta reproductiva. Este pez pertenece a los lophiiformes, un orden de peces la mayoría abisales, aunque otros son de aguas superficiales.
El más famoso representante de este orden es el rape. Los lophiiformes se caracterizan
por su modo de depredación: las primeras tres vértebras están modificadas, de modo
que de la cabeza salen tres filamentos. El primero de los filamentos es el más largo y
es móvil, de manera que puede ser utilizado como señuelo. En el caso de las especies
abisales este señuelo se ilumina gracias a un proceso de simbiosis con bacterias bioluminiscentes. Pero lo que es sorprendente es el modo de reproducción de M. johnsonii,
ya que presenta un caso extremo de dimorfismo sexual (o sea, de diferencia entre los
machos y las hembras). Durante un tiempo se observó que únicamente se capturaban
ejemplares hembras y que no se capturaba ningún macho. Tiempo después se observó
que todas estas hembras tenían una especie de parásito cerca de los órganos genitales,
hasta que los científicos se dieron cuenta de que dicho parásito era el macho, unas
diez veces más pequeño que la hembra. Para aparearse, el macho muerde el vientre
de la hembra y se funde con su cuerpo. La hembra le proporciona nutrientes y riego
sanguíneo y el macho es una fuente permanente de esperma. De este modo se asegura
la reproducción en un ambiente en el que encontrar pareja no es nada fácil. Este modo
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de reproducción no es exclusivo
de esta especie y se puede encontrar en otros lophiiformes.
Hay también varias especies
de peces que pueden morar relativamente lejos del fondo, o
bien sobre el sustrato, y que
descienden hasta él para engullir
grandes cantidades del limo que
tapiza uniformemente el fondo.
En medio de esta sustancia, que
puede resultar indigesta y no
nutritiva, se esconden partículas
Figura 5.—Una especie de pantópodo fotografiada
alimenticias, trozos de sustancias
a 2.000 metros de profundidad.
orgánicas y microorganismos,
(cortesía de los autores).
que son aprovechados. Como
este alimento tiene escasísimo
poder nutritivo, el animal compensa tan pobre dieta ingiriendo grandes volúmenes de fango.
La morfología corporal de los peces de las grandes profundidades también es muy
variada. Entre los peces más comunes en profundidades superiores a 1.000 metros
se encuentran los macrúridos o «colas de rata», cuyo aspecto es sumamente extraño:
sus cabezas son muy gruesas y están fuertemente blindadas, pero sus cuerpos se adelgazan rápida y bruscamente hasta convertirse en largas y delgadas colas de hasta 30
centímetros de longitud.
8. Los organismos abisales más numerosos
Los animales más numerosos en los abismos son los crustáceos. Estos invertebrados
se caracterizan por tener las patas articuladas y su cuerpo protegido por una cubierta
quitinosa. La capa de fango blanda y tenue que tapiza el fondo de los océanos hace
que los cangrejos de cuerpo pesado se hundan en ella, quedando así resguardados y
protegidos, en tanto que otros tienen delgadísimas y largas patas, a modo de zancos, para sortear el peligro de verse cubiertos por el limo. Entre estos animales son
notables los individuos del género Colossendeis, que presenta unas patas inmensas y
un cuerpo reducido a su mínima expresión, por lo que se les incluye en el grupo de
los pantópodos (figura 5), nombre muy descriptivo que traducido fielmente significa
«todo patas», aludiendo a que las extremidades son las partes más evidentes del cuerpo,
constituyendo el resto un insignificante y ridículo esbozo.
La vida en perpetua tiniebla tiene como consecuencia que los órganos del tacto
alcancen un desarrollo y unas dimensiones extraordinarias. Los crustáceos del tipo
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camarones, quisquillas y langostas tienen antenas táctiles de dos o tres veces la longitud
de su cuerpo. Sus patas son también desmesuradamente largas. Aunque generalmente
las langostas prefieren vivir en aguas someras, algunos ejemplares se han localizado
en las profundidades abisales. La expedición Galathea encontró una langosta albina a
una profundidad de 5.200 metros a lo largo de las costas de Indonesia. Igualmente, a
3.000 metros en las costas del Pacífico, en América Central, dicha expedición recogió
una langosta ciega con grandes pinzas delanteras y frágil aspecto.
Hay numerosas especies de camarones que se encuentran con frecuencia a grandes
profundidades. Los que viven de 4.500 a 6.000 metros bajo la superficie del mar no
tienen un aspecto muy diferente a los que llegan a nuestras mesas, a excepción de
que son más grandes, llegando a alcanzar hasta los 30 centímetros de longitud, y a
veces de color más vivo. El camarón rojo de las profundidades, llamado Acantephira
purpurea, lanza una sustancia bioluminiscente a través de sus glándulas situadas a los
lados de la boca, con la que atrae a sus presas para capturarlas. Otro notable camarón
de los abismos, el Sergestes atlanticus, es de color escarlata y en la punta posee una larga
antena gruesa, flexible como látigo, semejando una caña de pescar. De dicha antena
salen numerosos garfios curvados hacia adelante con los que capturan y trasportan a
sus presas hasta que quedan al alcance de sus terribles pinzas.
9. El gigantismo abisal
El gigantismo es un fenómeno biológico bastante conocido en los animales terrestres.
Sin embargo, llama la atención que este fenómeno también ocurra en el medio marino,
y, más concretamente en las profundidades abisales, en las que se ha detectado una
tendencia que afecta a numerosas especies de invertebrados y de otros organismos,
según la cual existen especies que pueden alcanzar grandes tamaños a diferencia de
sus homólogas en aguas menos profundas.
Técnicamente, se entiende por «gigantismo abisal» aquel que ocurre por debajo de
los 2.500 metros de profundidad. Por esta razón, los calamares gigantes no entrarían
propiamente dentro de esta clasificación. Sin embargo, este fenómeno afecta a especies
de otros grupos zoológicos. Así, por ejemplo, existe un anfípodo gigante (Alicella gigantea) y también un isópodo de grandes dimensiones, ambos organismos necrófagos.
También se han encontrado seres simbióticos como los gusanos gigantes del género
Riftia y la almeja gigante Calyptogena magnifica, que obtienen su energía de las bacterias
presentes en los fluidos de las fuentes hidrotermales.
10. La bioluminiscencia
La bioluminiscencia, o proceso biológico de producción de la luz natural, es una
propiedad muy común en la oscuridad de los abismos y es la única fuente de luz
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presente a las grandes profundidades. Los seres luminosos emiten destellos que rasgan
constantemente la obscuridad de las profundidades donde nunca llega la luz del Sol.
Se trata de una energía lumínica sin pérdida de calorías, emitida en unos órganos
llamados fotóforos en los que, generalmente, se realiza un proceso químico, mediante
una enzima, la luciferasa, que reacciona con la luciferina con desprendimiento de luz.
No obstante, en otras ocasiones, la luz se produce por bacterias simbiontes de distintas
especies, que viven en el interior de los órganos luminosos.
La mayor parte de los peces abisales poseen fotóforos, y las transformaciones distintas
que adquiere su cuerpo en orden a los diferentes tipos de caza son innumerables. Sin
embargo, tal vez el método más extendido sea el de situar el órgano luminoso en el
extremo de un apéndice que, a manera de caña de pescar, atrae a las incautas presas.
En muchos cefalópodos y peces mesopelágicos, la localización de los fotóforos sobre
la superficie ventral permite que el animal se libre de los depredadores de las capas
inferiores, puesto que únicamente distinguirían por encima de ellos una luz difusa
proveniente de arriba en lugar de las siluetas correspondientes a sus presas, lo que se
conoce como «contra-iluminación».
11. Nuevos productos terapéuticos de origen marino
Biólogos y químicos de todo el mundo comenzaron en los años ochenta a estudiar
los productos de origen marino, dando lugar a la eclosión de la bioprospección marina:
la búsqueda de organismos acuáticos para la investigación y el desarrollo de nuevos
productos terapéuticos. Esto explica que la exploración de los fondos abisales sea una
actividad incipiente y que sólo conozcamos una mínima parte de su potencial. Aunque
la biodiversidad de los océanos es mucho mayor que la de los ecosistemas terrestres,
su aprovechamiento para identificar nuevos compuestos químicos y descubrir nuevos
fármacos apenas ha comenzado: actualmente se obtienen de las profundidades marinas
aproximadamente 20.000 sustancias naturales, mientras que las sustancias naturales de
origen terrestre son más de 180.000.
La investigación de productos naturales marinos comprende varias etapas, como son
la recolección de especímenes, su clasificación taxonómica, la extracción de las posibles moléculas activas, la evaluación de la actividad terapéutica mediante técnicas de
screening, la determinación y aislamiento de la estructura responsable de la actividad,
y el estudio de la posibilidad de obtener las sustancias por síntesis orgánica. Acabado
este proceso, se solicita la patente de las moléculas prometedoras. A continuación,
las moléculas se estudian en ensayos en animales y, si los resultados son positivos,
su estudio continúa en seres humanos o en fase clínica. Superada esta última fase, se
procede a la solicitud de registro del nuevo fármaco y a su comercialización.
Las esponjas son objeto de numerosos estudios tras el descubrimiento, en 1959,
de que algunas de ellas producían sustancias con actividad antimicrobiana. Los investigadores no tardaron en descubrir que otros invertebrados como los corales y los
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La vida en las grandes profundidades
tunicados poseen actividad antitumoral. Dichos organismos tienen en común su vida
sésil, cuerpos blandos e inmóviles, que, en muchos casos, tienen el aspecto de plantas. Al no poseer defensas físicas, como conchas o espinas protectoras, y carecer de
agilidad para la huida, estas especies presentan metabolitos de protección que pueden
utilizarse como fármacos debido a sus características de citotoxicidad o modulación
de actividades biológicas.
Hacia el último tercio del siglo xx, el descubrimiento de varios compuestos de origen
marino capaces de inhibir el crecimiento de cultivos celulares estimuló el interés del
sector farmacéutico. La fascinante variedad de los organismos marinos abisales ofrece
grandes oportunidades para la inspiración y el descubrimiento de nuevos fármacos,
destacando sobre todos ellos los compuestos con actividad antitumoral. La quimioterapia actual para tratamiento de varios tipos de cánceres está dominada por los
productos naturales, pues más del 60% de los fármacos utilizados con este fin tienen
ese origen. Teniendo en cuenta que la Organización Mundial de la Salud considera el
cáncer como la segunda causa de muerte en los países desarrollados, este dato resulta
especialmente interesante y prometedor.
12. Ambientes a proteger y conservar
Las expediciones científicas emprendidas para explorar los grandes abismos del océano
han proporcionado datos muy interesantes acerca de la manera en que los organismos
están distribuidos en los grandes fondos. Dada la estabilidad de las condiciones del
ambiente, parecería lo natural que dichos organismos estuvieran uniformemente repartidos. Sin embargo, un hecho curioso es la extensa dispersión que presentan. Apenas
se está penetrando en los misterios del abismo y todavía falta recorrer un largo camino
para llegar a comprender y estructurar perfectamente la vida en los dominios abisales,
pero se sabe lo suficiente para comprender que son ecosistemas muy vulnerables y
de muy difícil recuperación. Con el rápido desarrollo de las nuevas tecnologías, industrias como la extracción petrolífera, la pesca de arrastre a grandes profundidades
o la minería están penetrando cada vez más en estas zonas profundas de los océanos.
Dichas actividades humanas, así como el vertido de materiales tóxicos, están afectando
a ecosistemas muy frágiles, a veces incluso antes de que conozcamos la diversidad y el
funcionamiento de sus diferentes comunidades.
Las alteraciones antropogénicas son especialmente importantes en el fondo marino
porque muchas de las especies que alberga tienen una vida larga, crecen lentamente
y su maduración sexual es tardía, de modo que la recuperación de las poblaciones
afectadas por posibles alteraciones del medio puede ser un proceso largo, pudiéndose llegar incluso a la extinción. Algunos de los ecosistemas con mayor riesgo son
los corales de aguas profundas y las montañas submarinas por debajo de los 1.000
metros de profundidad, en las que crecen y se desarrollan varias especies de peces
comerciales.
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Las profundidades marinas esconden importantes recursos biológicos y geológicos. Es
aquí y ahora donde debe aplicarse con el máximo rigor «el principio de precaución».
Los científicos están colaborando con las industrias, las agencias de conservación y los
políticos con objeto de desarrollar alternativas para la promoción de la conservación y la
gestión de un medio que sigue siendo uno de los grandes desconocidos de un planeta,
que, aunque ha recibido milenariamente el nombre de «Tierra», debería denominarse
«Agua», pues realmente la hidrosfera, o el conjunto de toda el agua que hay sobre la
superficie de la Tierra, cubre casi las tres cuartas partes de la superficie terrestre. En
forma de agua salada, este indispensable elemento para la vida se concentra en los
océanos, cuya profundidad media se estima en aproximadamente 3.900 metros, es
decir, que en su mayor parte se trata de profundidades abisales.
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